12個主栽大蒜品種生育和產量性狀及大蒜素含量比較分析

任艷云，張龍平，劉國偉，高園園

(濟寧市農業科學研究院，山東 濟寧 272031)

12個主栽大蒜品種生育和產量性狀及大蒜素含量比較分析

任艷云，張龍平，劉國偉，高園園

(濟寧市農業科學研究院，山東 濟寧 272031)

對我國大蒜主產區12個栽培面積較大品種的鱗莖形成、抽薹等主要生育性狀指標和大蒜素含量進行了研究比對，并分析了各農藝性狀與鱗莖質量的相關性。結果表明：兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜鱗莖質量較高，嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮抽薹質量較高；鱗莖和蒜薹兼用品種，萊蕪大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作為首選參考品種；多元相關性分析顯示，各農藝性狀指標中最大葉寬、葉面積、植株重量、鱗莖橫徑與鱗莖質量相關性較高；大蒜素含量對比，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜和兩城大蒜的含量相對較高。以上結果可為大蒜品種選擇、加工利用提供科學依據。

大蒜；主栽品種；生育性狀；產量性狀；大蒜素含量

我國大蒜(AlliumsativumL.)品種資源豐富，優良品種眾多。由于大蒜為無性繁殖作物，生產中用種多以各地方品種為主，經過長期的生態環境和栽培條件的選擇，各品種資源生長發育性狀和產量品質性狀也隨之發生改變[1]。因此，對當前生產中品種的農藝性狀、產量和大蒜素含量等指標進行分析，對于大蒜品種的評價鑒定、生產利用均具有重要意義。孫敬強[2]于2010—2011年對我國大蒜主要生態區品種和部分國外品種的主要農藝性狀進行研究，并對農藝性狀與蒜薹、鱗莖產量的關系做了分析，結果表明大蒜農藝性狀的變異系數較大，達到 11.1%～64.0%，具有豐富的遺傳多樣性，鱗莖橫徑、鱗芽長、鱗芽數、假莖粗和葉片數是影響大蒜鱗莖產量的主要因子；而蒜薹粗、株高和鱗芽數是影響蒜薹產量的主要因子。通過對各農藝性狀主成分分析，大蒜鱗莖和蒜薹產量影響較大的因子可分為“株型鱗莖因子”、“蒜薹因子”和“葉形鱗芽因子”，分析看出鱗莖因子和蒜薹因子的作用相反，因此鱗莖和蒜薹生長發育存在競爭性。陳書霞等[3]對我國大蒜主要品種的農藝性狀和品質指標進行了主成分分析，評選出優良品種10個，利用聚類分析把我國主要品種劃分為4個類群。王海平[4]對資源圃的部分資源檢測表明，中國大蒜種質資源大蒜辣素含量差異顯著，含量最高與最低相差3倍。但綜合來看，我國開展大蒜品種生長發育、鱗莖和蒜薹相關性狀以及大蒜素含量的研究還是太少，相關研究還需進一步加強。因此，本研究團隊選擇我國大蒜主產區栽培面積較大的12個品種，對其農藝性狀、產量構成性狀和大蒜素品質性狀進行綜合分析，以期為大蒜生產品種利用與開發提供科學依據。

1 材料與方法

1.1試驗時間與地點

試驗于2015—2016年在濟寧市農業科學研究院實驗農場進行。播種前0～20 cm土層有機質含量 13.1 g/kg、堿解氮58.6 mg/kg、速效磷 48.3 mg/kg、速效鉀128.5 mg/kg。

1.2試驗材料

供試材料為我國大蒜主要產區12個代表品種，見表1。2015年10月中旬挑選大小均勻、沒有損傷的蒜瓣播種，行距20 cm，株距12 cm。小區長5 m，寬4 m。隨機區組設計，重復3次。田間管理措施與本地區常規措施相同。

表1 供試品種來源地

1.3試驗方法

1.3.1 農藝性狀調查 按照中國農業科學院《大蒜種質資源描述規范和數據性狀》進行。分別于生長發育中后期(4月18日)始每隔7 d調查一次農藝性狀指標，記錄其最大值，包括帶根植株重、根重、株高、假莖長、假莖粗、根長、根數、單葉面積、葉寬、薹長、薹重，于成熟風干后調查鱗莖性狀指標，包括鱗莖重、鱗莖橫徑、鱗莖縱徑、鱗芽數、鱗芽重、鱗芽橫徑、鱗芽縱徑。

1.3.2 大蒜素含量的測定 各品種鱗莖成熟風干后，分別隨機取10個鱗莖，重復3次，根據NY/T 2643—2014和NY/T 1800—2009標準，利用液相色譜和氣相色譜法測定各樣品大蒜素總含量以及大蒜素類硫醚化合物(二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚)含量。

1.4數據分析

利用DPS數據處理系統和Microsoft Excel 2007進行相關數據的統計和分析。

2 結果與分析

2.1不同品種生育性狀指標分析

由表2可以看出，不同品種的植株重、假莖長、假莖粗、單葉面積、葉寬、根重、根數等性狀指標均差異較大，株高、根長指標差異相對較小。徐州紫皮、兩城大蒜、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜、金鄉白皮、六安蒜、萊蕪大蒜8個品種植株重相對較大，在123.68～177.74 g/株之間，嘉祥白皮和蒲棵次之，分別為108.45、107.73 g/株，四川軟葉蒜、永年大蒜較小，分別為84.70、77.97 g/株。株高差異相對較小，12個品種除興平大蒜、四川軟葉蒜較矮為73 cm左右外，其余在78.00～88.60 cm之間。假莖長對比，徐州紫皮、興平大蒜、金鄉白皮、四川軟葉蒜、口孜大蒜長度在40.36～42.86 cm之間，蒲棵、六安蒜、永年大蒜、大名紫皮、萊蕪大蒜、兩城大蒜、嘉祥白皮長度在34.43～37.70 cm之間。假莖粗對比，徐州紫皮、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜、兩城大蒜、萊蕪大蒜和蒲棵相對較粗，為1.40～1.71 cm；六安蒜、金鄉白皮、嘉祥白皮和永年大蒜次之，為1.19～1.25 cm；四川軟葉蒜最小，為1.00 cm。根部性狀對比，金鄉白皮、徐州紫皮、萊蕪大蒜根重和根數均較高，口孜大蒜、六安蒜、兩城大蒜、大名紫皮次之，興平大蒜、嘉祥白皮、蒲棵、四川軟葉蒜和永年大蒜根部性狀指標較小。單葉面積和葉寬對比，徐州紫皮、兩城大蒜、六安蒜、大名紫皮、口孜大蒜、興平大蒜較大，萊蕪大蒜、金鄉白皮、嘉祥白皮次之，蒲棵、永年大蒜、四川軟葉蒜葉面積和葉寬較小。

以上指標對比綜合分析，徐州紫皮、兩城大蒜、大名紫皮、興平大蒜、口孜大蒜地上植株和根部農藝性狀指標均較大；金鄉白皮、六安蒜除假莖粗較小外，其余地上和根部性狀指標也較大；萊蕪大蒜根部指標較大，但地上植株性狀與嘉祥白皮均處于中等水平；蒲棵和四川軟葉蒜地上指標和根部指標均較小。

表2 不同品種生育性狀指標

2.2不同品種鱗莖指標分析

成熟風干后鱗莖指標見表3。鱗莖重對比，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜、興平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮較大，達到62.38～77.97 g，四川軟葉蒜、永年大蒜和蒲棵較小，為40.00～44.64 g；不同品種鱗莖橫徑大小比較與鱗莖重具有類似的規律。鱗芽數對比，萊蕪大蒜、大名紫皮、興平大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜、兩城大蒜、六安蒜、金鄉白皮、徐州紫皮、四川軟葉蒜均較大，為13.20～15.30個，永年大蒜和蒲棵較小，分別為7.50、6.70個。鱗芽重對比，兩城大蒜、徐州紫皮、永年大蒜、口孜大蒜、萊蕪大蒜、蒲棵、金鄉白皮、大名紫皮、興平大蒜和嘉祥白皮重量較大，達到5.04～6.48 g，六安蒜、四川軟葉蒜較小，分別為4.88、3.59 g。鱗芽橫徑對比，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜、兩城大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜較大，為1.71～2.07 cm，徐州紫皮、大名紫皮、六安蒜、興平大蒜、萊蕪大蒜和嘉祥白皮較小，為1.61～1.67 cm。鱗芽縱徑對比，除四川軟葉蒜以外，其余品種與鱗莖縱徑大小規律一致。

表3 不同品種鱗莖指標

2.3鱗莖重與生長發育指標、鱗莖指標相關性分析

將鱗莖重與地上植株和根部各農藝形狀進行多元回歸相關性分析，結果見表4。植株重、假莖粗、根重、根數、單葉面積、最大葉寬與鱗莖重(Y)的相關系數達到顯著或極顯著水平，而株高、假莖長、根長均未達到顯著水平。各生育指標與鱗莖重(Y)的相關系數大小依次為：最大葉寬﹥單葉面積﹥植株重﹥根數﹥根重﹥假莖粗。

鱗莖重與鱗莖其它性狀指標的相關性分析見表5。鱗芽數、鱗莖橫徑、鱗芽縱徑與鱗莖重(Y)的相關系數均達到極顯著水平，鱗芽橫徑與鱗莖重呈極顯著負相關，鱗芽重、鱗莖縱徑與鱗莖重相關性沒有達到顯著水平。各鱗莖性狀指標與鱗莖重(Y)的相關系數大小依次為：鱗莖橫徑﹥鱗芽數﹥鱗芽縱徑。

以上數據表明，大蒜生育性狀指標中最大葉寬、葉面積、植株重以及鱗莖指標中的鱗莖橫徑與鱗莖重的相關性最大，根部性狀、假莖粗以及鱗芽數等指標次之，在大蒜品種利用時可參考相關數據進行選擇。

表4 不同品種鱗莖重與各生育指標的相關性

表5 不同品種鱗莖重與鱗莖其它性狀指標的相關性

2.4不同品種抽薹性狀對比分析

12個品種除四川軟葉蒜不能抽薹外，其余品種抽薹率均達到92%以上，抽薹時間也集中在4月20日左右。其中嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮單薹重較大，抽薹質量較好；兩城大蒜、興平大蒜、金鄉白皮次之，蒲棵和永年大蒜單薹重相對較小。薹長對比，嘉祥白皮、口孜大蒜、六安蒜、大名紫皮、徐州紫皮、萊蕪大蒜薹長較長，永年大蒜、蒲棵次之，兩城大蒜、興平大蒜、金鄉白皮薹長相對較小(表6)。

2.5不同品種大蒜素含量分析

大蒜素含量對比，永年大蒜含量最高，達到9 190 mg/kg，其次為蒲棵、四川軟葉蒜、兩城大蒜、大名紫皮、六安蒜、金鄉白皮、口孜大蒜、嘉祥白皮，在6 070～7 660 mg/kg之間；徐州紫皮、萊蕪大蒜、興平大蒜大蒜素含量相對較低，為5 530～5 750 mg/kg。二烯丙基三硫醚作為大蒜素的主要成分，不同品種之間的含量大小對比與大蒜素含量大小對比規律基本一致(表7)。

表6 不同品種抽薹性狀

表7 不同品種大蒜素含量 (mg/kg)

3 討論與結論

3.1大蒜優良品種利用

我國生態環境多樣化，光周期、光照強度、積溫等條件差異較大，大蒜作為一種普遍種植的蔬菜作物，經過人為地不斷選擇培育和生態條件的自然選擇，各地區也形成了遺傳背景豐富的品種資源和生態型，而優良品種資源的選擇利用也是目前大蒜生產中十分重要的研究方向。中國農科院、山東省農科院、西北農林科技大學等大學、科研院所的專家也進行了一些研究[5-8]。

本試驗選擇12個種植面積較大的品種，從生長發育、鱗莖構成、蒜薹性狀、大蒜素含量等方面進行綜合分析研究，可為本地區及周邊類似生態區選擇用種提供參考依據。從鱗莖大小對比可以看出，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜、興平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮較大；而抽薹性狀對比，嘉祥白皮、萊蕪大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮單薹重較大，抽薹質量較好。因此，生產上以鱗莖和蒜薹兼用品種，萊蕪大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作為首選參考品種，而以鱗莖產量為主要目標，兩城大蒜、徐州紫皮、萊蕪大蒜、金鄉白皮、口孜大蒜等可作為參考品種。

3.2大蒜主要生育性狀與鱗莖、蒜薹質量的關系

有關學者對大蒜種質資源的生長發育與產量構成性狀做了主成分和聚類等分析，劃分了產量構成因子、營養生長構成因子、鱗莖外觀品質構成因子和營養品質構成因子等[9]。本研究利用多元相關性分析，可以看出，生長發育指標相對較小的品種，鱗莖和抽薹性狀指標不一定小，如萊蕪大蒜、金鄉白皮、嘉祥白皮等。相關性分析顯示，葉寬、單葉面積、植株重等指標與鱗莖質量的相關性達到極顯著水平，而鱗莖構成因素分析，鱗芽數、鱗莖橫徑等與鱗莖質量的相關性達到極顯著水平，以上指標在品種選擇利用時可作為參考依據。

3.3大蒜素含量對比分析

大蒜的有效成分有大蒜辣素、大蒜新素及多種烯丙基硫醚化合物，總稱為大蒜素或大蒜精油，其中二烯丙基三硫醚和二烯丙基二硫醚是其主要揮發功效成分[10，11]。12個品種中，永年大蒜、蒲棵、四川軟葉蒜和兩城大蒜的大蒜素含量相對較高，以上品種鱗莖產量和抽薹質量只有兩城大蒜較高，其它品種相對較低。永年大蒜的大蒜素含量要顯著高于其它品種，在大蒜素或大蒜精油制備時可參考以上數據進行選擇。

[1] 徐培文，劉珠江，孔素萍，等. 大蒜種質創新和育種研究進展[J]. 中國蔬菜，2006(6)：31-33.

[2] 孫敬強. 大蒜種質資源的鑒定與評價[D]. 泰安：山東農業大學，2013.

[3] 陳書霞，周靜，申曉青，等. 大蒜種質產量和品質性狀主成分聚類分析與綜合評價[J]. 植物遺傳資源學報，2012，13(3)：429-434.

[4] 王海平. 中國大蒜遺傳多樣性評價及大蒜辣素含量與蒜氨酸酶基因的關聯分析[D]. 北京：中國農業科學院，2011.

[5] 樊治成，陸幗一，杜慧芳. 大蒜品種生態型的數量分類研究[J]. 植物生態學報，1997，21(2)：169-174.

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[11] 楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，等. 品種及栽培條件對大蒜鱗莖中大蒜素含量的影響[J]. 中國蔬菜，2005(3)：11-13.

ComparativeAnalysisofGrowth,DevelopmentandYieldCharactersandAllicinContentsof12MainGarlicVarieties

Ren Yanyun, Zhang Longping, Liu Guowei, Gao Yuanyuan

(JiningInstituteofAgriculturalSciences,Jining272031,China)

The main growth and development characters and allicin content of 12 garlic cultivars with larger production area in our country were compared and studied. And the correlation analysis of agronomic characters with bulb quality were studied. The results showed that the bulb qualities of Liangcheng garlic, Xuzhou Purple garlic, Laiwu garlic, Jinxiang White garlic, Kouzhi garlic were higher than other varieties. The bolting qualities of Jiaxiang White garlic, Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Liuan garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic were higher than other varieties. Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic, Jiaxiang White garlic and Liuan garlic could be used as primary reference of bulb and sprout double-purpose varieties. The multivariate correlation analysis showed that the maximum leaf width, leaf area, plant weight, bulb diameter had higher correlation with bulb quality. The allicin contents of Yongnian garlic, Puke garlic, Sichuan garlic with soft leaves and Liangcheng garlic were higher than other varieties. The results could provide scientific basis for variety selection and processing and utilization.

Garlic; Main variety; Growth character; Yield character; Allicin content

S633.401

A

1001-4942(2017)10-0046-05

10.14083/j.issn.1001-4942.2017.10.010

2017-07-11

2016年濟寧市重點研發計劃項目“大蒜優質高產新品種選育及高效安全生產技術研究與示范”；2017年山東省農業重大應用技術創新項目“大蒜清潔生產配套關鍵技術集成研究與應用”

任艷云(1970—)，女，博士，高級農藝師，主要從事蔬菜育種與生態高效栽培技術研究。E-mail：renyanyun@126.com

張龍平(1964—)，女，研究員，主要從事植物保護研究。E-mail：zhanglp258@126.com